A virus este o particulă infecțioasă care se afișează caracteristicile vieții și non-viață. Virusurile sunt diferite de plante, animale, și bacterii în structura și funcția lor. Ei nu sunt celulele și nu pot replicate pe cont propriu. Virusii trebuie să se bazeze pe o gazdă pentru producerea de energie, reproducere și supraviețuire. Deși în mod obișnuit are doar un diametru de 20-400 nanometri, virușii sunt cauza multor boli umane, inclusiv gripa, varicela și răceala obișnuită.
Anumite tipuri de cancere au fost legate de virusuri canceroase. Limfom Burkitt, cancer de col uterin, cancer de ficat, T-cell leucemie și sarcom Kaposi sunt exemple de cancere care au fost asociate cu diferite tipuri de infecții virale. Majoritatea infecțiilor virale, însă, nu provoacă cancer.
Toți virusii au o acoperire proteică sau capsida, dar unele virusuri, cum ar fi virusul gripal, au o membrană suplimentară numită plic. Virusii fără această membrană suplimentară sunt numiți virusuri goale. Prezența sau absența unui plic este un factor determinant important în modul în care un virus interacționează cu cel al gazdei
membrană, cum intră într-o gazdă și cum iese gazda după maturizare. Virusurile învăluite pot intra în gazdă prin fuziunea cu membrana gazdă pentru a-și elibera materialul genetic în citoplasmaîn timp ce virusurile goale trebuie să intre într-o celulă prin endocitoză de către celula gazdă. Virusurile învăluite ies prin înmugurire sau exocitoză de către gazdă, dar virușii goi trebuie să lizeze (să se deschidă) celula gazdă pentru a scăpa.Virusurile pot conține catenele monocatenare sau dublu catenare DNA ca bază pentru materialul lor genetic, iar unele chiar conțin catenele monocatenare sau dublu ARN. Mai mult, unii viruși au informațiile lor genetice organizate sub formă de linii drepte, în timp ce alții au molecule circulare. Tipul de material genetic conținut într-un virus determină nu numai ce tipuri de celule sunt gazde viabile, ci și modul în care virusul este replicat.
Virusurile suferă un ciclu de viață cu mai multe faze. Virusul se atașează mai întâi la gazdă prin intermediul specificului proteine pe suprafața celulei. Aceste proteine sunt în general receptori care diferă în funcție de tipul de virus care vizează celula. Odată atașat, virusul intră apoi în celulă prin endocitoză sau fuziune. Mecanismele gazdei sunt utilizate pentru a reproduce ADN-ul sau ARN-ul virusului, precum și proteine esențiale. După ce aceste noi virusuri se maturizează, gazda este lizată pentru a permite noilor virusuri să repete ciclul.
O fază suplimentară înainte de replicare, cunoscută drept faza lizogenă sau inactivă, apare doar într-un număr select de viruși. În această fază, virusul poate rămâne în interiorul gazdei pentru perioade îndelungate de timp, fără a provoca modificări aparente în celula gazdă. Odată activate, însă, acești viruși pot intra imediat în faza litică în care pot avea loc replicarea, maturizarea și eliberarea. HIV, de exemplu, poate rămâne în stare latentă timp de 10 ani.
Virusurile pot infecta bacteriile și Celulele eucariote. Cei mai cunoscuți virusuri eucariote sunt virusuri animale, dar virusurile se pot infecta plante de asemenea. Aceste virusuri vegetale de obicei au nevoie de asistența insectelor sau bacteriilor pentru a pătrunde în plante perete celular. Odată ce planta este infectată, virusul poate provoca mai multe boli care, de obicei, nu ucid planta, dar provoacă deformare în dezvoltarea și dezvoltarea plantei.
Un virus care infectează bacterii este cunoscut sub numele de a bacteriofagi sau fag. Bacteriofagii urmează același ciclu de viață ca virusurile eucariote și pot provoca boli în bacterii, precum și le pot distruge prin liză. De fapt, aceste virusuri se reproduc atât de eficient încât colonii întregi de bacterii pot fi distruse rapid. Bacteriofagele au fost utilizate în diagnosticul și tratamentele infecțiilor provenite de la bacterii, cum ar fi E. coli și Salmonella.
Un retrovirus este un tip de virus care conține ARN și care își reproduce genomul folosind o enzimă cunoscută sub numele de transcriptază inversă. Această enzimă transformă ARN viral în ADN care poate fi integrat în ADN-ul gazdă. Gazda folosește apoi propriile enzime pentru a traduce ADN-ul viral în ARN viral utilizat pentru replicarea virală. Retrovirusurile au capacitatea unică de a insera gene în om cromozomi. Acești viruși speciali au fost folosiți ca instrumente importante în descoperirea științifică. Oamenii de știință au modelat multe tehnici după retrovirusuri, inclusiv clonarea, secvențarea și unele abordări ale terapiei genice.